Технология нанесения покрытия

Часто можно разрабатывать рецептуры связывающих веществ в зависимости от специфики используемой технологии переработки. Протекание процесса склеивания настолько специфично в зависимости от типа машины, подложки и изменений скорости, что необходимо разрабатывать специальные рецептуры для определенных сочетаний технологий и подложек. Так, к примеру, в таблице 2, даны некоторые параметры и ограничения для традиционных методов нанесения покрытий.

Так, например, акриловые эмульсионные самоприклеивающиеся адгезивные материалы  можно на сегодняшний день использовать с различными методами нанесения с помощью валиков и нанесения покрытий с помощью экструзии. Требования к скорости будет определяться избранным методом нанесения покрытия, как показано в таблице 3, а для специальных применений имеются оптимизированные применения.

Таблица 3: Скорость нанесения покрытий из акриловой эмульсии из PSA с использованием типового оборудования для нанесения покрытия⁴

Нанесение покрытия наливом считается одним из самых быстрых способов нанесения покрытий. Тем не менее, для этого метода характерны также высокие затраты на оборудование и более длинная кривая освоения технологии, которая необходима для оптимизации эксплуатации. При нанесении покрытия наливом формуется на экструзионной головке лист из жидкости, а затем он совершает свободное падение на подложку, которая проходит под ним. Налив образуется из жидкости для нанесения покрытия, которая выпускается из прецизионной головки, как правило, с высоты 10 – 30 см до контакта с подложкой. Покрытие смачивает подложку и распространяется по ней за счет соединения поверхностной энергии и ускорения падения жидкости. Таким образом, при наличии большей высоты налива создается потенциал для получения более высоких скоростей нанесения покрытия.

Двумя основными преимуществами нанесения наливом являются более высокая скорость нанесения и уменьшение количества физических дефектов. Тем не менее, совсем как в случае с методами нанесения покрытий с помощью роликов, установки с нанесением покрытия наливом создают уникальное сочетание проблем, которые должны преодолевать реологические свойства адгезивного вещества. Эксплуатационные расходы могут возрасти из-за большого количества отходов и материально-технического обслуживания, простоя оборудования из-за проблем с устройством, контролирующим положение кромки, из-за обрывов наливного полотна и патентных отчислений, если таковые потребуются.

Желательно увеличивать содержание твердых частиц в наливаемой жидкости для сокращения сроков высушивания и экономии энергозатрат. Типичная вязкость низкого сдвига для нанесения покрытия наливом находится в диапазоне  100 сантипуазов или более. Можно получить более высокую вязкость за счет использования веществ, стимулирующих истончение или утолщение сдвига. Здесь создается преимущество смачивания интерфейса с высоким сдвигом в момент контакта падающего потока с полотном с последующим быстрым схватыванием после того, как сдвиг исчезает, что позволяет избежать образования дефектов после нанесения покрытия. ⁵

Очень сложно определить оптимальное натяжение поверхности для падающей жидкости. Для более низкого поверхностного натяжения благоприятны стабильностьи смачиваемость. Снижения поверхностного натяжения можно добиться за счет добавления поверхностно-активного вещества к рецептуре связывающего вещества. Поверхностно-активное вещество будет способствовать смачиванию подложки и позволит получить более высокие скорости нанесения покрытия.  Тем не менее, иногда поверхностно-активные вещества бывают несовместимы с некоторыми скоростями нанесения покрытия из-за природы самого налива. Таким образом, здесь необходим тщательный отбор для того, чтобы обеспечить отсутствие вредных взаимодействий из-за добавления поверхностно-активного вещества.